X形柔性铰链等效刚度分析及结构特性研究

发布时间：2018-11-28 12:41

【摘要】：基于抗压双片段柔性铰链,设计了4片段X形柔性铰链,并对其结构特性进行了研究.X形柔性铰链中的主要变形片段为弯扭耦合片段,分别运用微分法和基于抗压双片段柔性铰链等效刚度算法分析了其弯扭耦合等效刚度,推导出了X形柔性铰链的等效刚度理论计算公式.设计了几组不同尺寸的X形柔性铰链实例,分别利用2种方法对这些实例进行了计算,并在ABAQUS软件中进行了仿真分析,3种分析方法结果表明了理论计算公式和仿真模型的正确性.最后,通过对不同尺寸的X形柔性铰链结构特性的分析,得到了铰链设计时应该尽量避免的结构参数范围.
[Abstract]:Based on the compression double segment flexure hinge, four X-shaped flexure hinges are designed, and their structural characteristics are studied. The main deformation segments in X-shaped flexure hinge are bending and torsional coupling. The equivalent stiffness of flexural and torsional coupling is analyzed by using the differential method and the equivalent stiffness algorithm based on the compression double segment flexure hinge respectively. The theoretical calculation formula of the equivalent stiffness of the X-shaped flexure hinge is derived. Several examples of X-shaped flexure hinge with different sizes are designed. The examples are calculated by two methods, and the simulation analysis is carried out in ABAQUS software. The results of three analytical methods show the correctness of the theoretical calculation formula and the simulation model. Finally, by analyzing the structural characteristics of X-shaped flexure hinge with different sizes, the range of structural parameters that should be avoided in hinge design is obtained.
【作者单位】： 北京科技大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51475037)~~
【分类号】：TH112

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本文编号：2362850